Mit der ständigen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technik hat die Laserentfernungsmessung immer mehr Anwendungsgebiete erobert. Doch welche grundlegenden Fakten über diese Technologie sollten wir kennen? Heute möchten wir Ihnen einige Basisinformationen dazu geben.
1. Wie entstand die Laserentfernungsmessung?
In den 1960er Jahren erlebte die Laserentfernungsmessung ihren Aufstieg. Diese Technologie basierte zunächst auf einem einzelnen Laserimpuls und nutzte das Laufzeitverfahren (Time of Flight, TOF) zur Entfernungsmessung. Beim TOF-Verfahren sendet ein Laserentfernungsmesser einen Laserimpuls aus, der vom Zielobjekt reflektiert und vom Empfänger des Moduls erfasst wird. Durch die Kenntnis der konstanten Lichtgeschwindigkeit und die präzise Messung der Laufzeit des Laserimpulses zum Ziel und zurück lässt sich die Entfernung zwischen Objekt und Entfernungsmesser berechnen. Auch heute, 60 Jahre später, basieren die meisten Entfernungsmesstechnologien noch immer auf diesem Laufzeitprinzip.
2. Was ist Multi-Pulse-Technologie bei Laser-Entfernungsmessern?
Mit der Weiterentwicklung der Einzelpuls-Messtechnik führte die Forschung zur experimentellen Anwendung der Mehrpuls-Messtechnik. Diese, basierend auf dem hochzuverlässigen Flugzeitverfahren (TOF), bietet erhebliche Vorteile für tragbare Geräte. Beispielsweise sind Soldaten, die mit Handgeräten zum Anvisieren von Zielen arbeiten, mit leichten Handzittern konfrontiert. Verfehlt der Einzelpuls das Ziel durch diese Zittern, sind präzise Messergebnisse nicht möglich. Hier zeigt die Mehrpuls-Technologie ihre entscheidenden Vorteile, da sie die Trefferwahrscheinlichkeit deutlich erhöht – ein entscheidender Faktor für Handgeräte und viele andere mobile Systeme.
3. Wie funktioniert die Multi-Puls-Technologie bei Laser-Entfernungsmessern?
Im Vergleich zur Einzelpuls-Messtechnik senden Laser-Entfernungsmesser mit Mehrpuls-Messtechnik nicht nur einen Laserpuls zur Entfernungsmessung aus. Stattdessen senden sie kontinuierlich eine Reihe sehr kurzer Laserpulse (im Nanosekundenbereich). Die gesamte Messzeit dieser Pulse liegt je nach Leistungsfähigkeit des verwendeten Laser-Entfernungsmessermoduls zwischen 300 und 800 Millisekunden. Sobald diese Pulse das Ziel erreichen, werden sie zum hochempfindlichen Empfänger im Laser-Entfernungsmesser zurückreflektiert. Der Empfänger beginnt dann, die empfangenen Echopulse abzutasten und kann mithilfe hochpräziser Messalgorithmen einen zuverlässigen Entfernungswert berechnen, selbst wenn aufgrund von Bewegungen (z. B. leichten Erschütterungen bei der Handhabung) nur eine begrenzte Anzahl reflektierter Laserpulse zurückkommt.
4. Wie verbessert Lumispot die Genauigkeit der Laserentfernungsmessung?
- Segmentiertes Schaltmessverfahren: Präzisionsmessung zur Verbesserung der Genauigkeit
Lumispot nutzt ein segmentiertes Schaltmessverfahren mit Fokus auf Präzisionsmessung. Durch die Optimierung des optischen Pfades und fortschrittlicher Signalverarbeitungsalgorithmen, kombiniert mit der hohen Energieabgabe und den langen Pulsen des Lasers, durchdringt Lumispot erfolgreich atmosphärische Störungen und gewährleistet so stabile und genaue Messergebnisse. Diese Technologie verwendet eine Hochfrequenz-Entfernungsmessung, bei der kontinuierlich mehrere Laserpulse ausgesendet und die Echosignale akkumuliert werden, wodurch Rauschen und Störungen effektiv unterdrückt werden. Dies verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis deutlich und ermöglicht präzise Entfernungsmessungen. Selbst in komplexen Umgebungen oder bei geringen Abweichungen liefert das segmentierte Schaltmessverfahren genaue und stabile Ergebnisse und ist somit eine Schlüsseltechnologie zur Verbesserung der Messgenauigkeit.
– Doppelte Schwellenwertkompensation für höchste Genauigkeit bei der Entfernungsmessung: Doppelte Kalibrierung für extreme Präzision
Lumispot nutzt ein Zwei-Schwellenwert-Messverfahren mit einem zentralen Dual-Kalibrierungsmechanismus. Das System legt zunächst zwei unterschiedliche Signalschwellenwerte fest, um zwei kritische Zeitpunkte des Echosignals des Ziels zu erfassen. Diese Zeitpunkte unterscheiden sich aufgrund der unterschiedlichen Schwellenwerte geringfügig; diese Differenz ist jedoch entscheidend für die Fehlerkompensation. Durch hochpräzise Zeitmessung und -berechnung kann das System die Zeitdifferenz zwischen diesen beiden Zeitpunkten genau berechnen und das ursprüngliche Entfernungsmessergebnis feinabstimmen, wodurch die Genauigkeit der Entfernungsmessung deutlich verbessert wird.
5. Benötigen hochpräzise Laser-Entfernungsmessmodule mit großer Reichweite ein großes Volumen?
Um Laserentfernungsmesser-Module breiter und komfortabler einsetzbar zu machen, haben sich diese Module zu kompakteren und eleganteren Geräten weiterentwickelt. Der Laserentfernungsmesser LSP-LRD-01204 von Lumispot beispielsweise zeichnet sich durch seine extrem geringe Größe (nur 11 g) und sein niedriges Gewicht bei gleichzeitig stabiler Leistung, hoher Stoßfestigkeit und Augenschutzklasse I aus. Dieses Produkt bietet die perfekte Balance zwischen Mobilität und Robustheit und findet breite Anwendung in Bereichen wie Zielerfassung und Entfernungsmessung, elektrooptischer Positionierung, Drohnen, unbemannten Fahrzeugen, Robotik, intelligenten Transportsystemen, intelligenter Logistik, Produktionssicherheit und intelligenter Sicherheit. Das Design dieses Produkts spiegelt Lumispots tiefes Verständnis für die Bedürfnisse der Anwender und die hohe Integration technologischer Innovationen wider und hebt es damit deutlich vom Markt ab.
Lumispot
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Veröffentlichungsdatum: 06.01.2025